氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H = +484kJ·mol—1,不同时段产生O2的量见下表:
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能,达平衡过程中至少需要吸收光能为 kJ。
(2)现有反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) △H<0,在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
物质的量 |
CO |
H2 O |
CO2 |
H2 |
甲 |
a mol |
a mol |
0 mol |
0 mol |
乙 |
0mol |
0 mol |
2a mol |
a mol |
丙 |
0 mol |
0 mol |
a mol |
a mol |
丁 |
a mol |
a mol |
a mol |
a mol |
上述四种情况达到平衡后,甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为 。
(3)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨,总反应为WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)。请回答下列问题:
①某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为 。
②上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度 |
25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
主要成份 |
WO3 W2O5 WO2 W |
假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。
③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列说法正确的有 (填字母)。
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
、
、
、
是原子序数依次增大的同一短同期元素,
、
是金属元素,
、
是非金属元素。
(1)
、
各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为。
(2)
与
可形成化合物
,该化合物的电子式为。
(3)
的硝酸盐水溶液显性,用离子方程式解释原因。
(4)
的低价氧化物通入
单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为。
(5)比较
、
气态氢化物的稳 定性(用分子式表示)
(6)
、
、
、
四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:。
(7)
的最高价氧化物为无色液体,0.25
该物质与一定量水混合得到一种稀溶 液,并放出
的热量。写出该反应的热化学方程式:。
在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为
,
、
为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1
含有54
电子。
(1)该融雪剂的化学式是;
与氢元素形成的化合物的电子式是。
(2)元素
、
原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,
与
相邻,则
的离子结构示意图是;
与
能形成一种非极性分子,该分子的结构式为;
所在族元素的氢化物中,沸点最低的是。
(3)元素
与
同周期,其单质是原子晶体;元素
的单质分子
中有3个共价健;
与
能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是.
(4)元素
与
同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,
与
溶液反应的产物之一是
,该反应的离子方程式为。
已知可逆反应:
;
,
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:
,
,达到平衡后,
的转化率为60%,此时
的转化率为。
(2)若反应温度升高,
的转化率(填"增大""减小"或"不变")。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:
;达到平衡后,
,a=。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:
,达到平衡后,
的转化率为。
-是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
(1)
与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是。
(2)
;
①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则
的转化率将 (填"增大"、"减小"、"不变")。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
|
0 |
500 |
1000 |
e( )/ | 5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500
内
的分解速率为。
③在
温度下,反应1 000
时测得
的浓度为4.98
,则
。
(3)如图所示装置可用于制备
,则
在电解池的区生成,其电极反应式为
。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示,期中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为.(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q__W(填"强于"或"弱于")。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为.
(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是.
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氯气相混合,若该混合气体被足量的
溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是.
(6)在298K下,Q、T的单质各1
完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3
Q的单质,则该反应在298K下的
=(注:题中所设单质均为最稳定单质)